지하 수소인프라 폭발에 따른 인접 구조물 영향 분석에 대한 기초 연구
A Basic Study on Effect Analysis of Adjacent Structures due to Explosion of Underground Hydrogen Infrastructure
0
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
최근 탄소중립을 위하여 친환경 에너지원인 수소 에너지에 대한 연구 개발 및 인프라 구축에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히, 도심지에 설치되는 수소충전소의 경우에는 수소저장탱크 폭발에 따른 인접 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 폭발위험이 있는 수소저장탱크를 지하(지중)에 배치하여 충분한 안전거리를 확보하는 방안이 고려되고 있다. 적절한 지하 수소인프라의 위치 및 심도를 선정하기 위하여 지하 수소인프라 폭발에 따른 인접 구조물의 영향 평가가 필요하다. 본 논문에서는지하 수소인프라 폭발에 따른 인접 구조물의 영향을 분석하기 위한 수치모델을 구축하였으며, 등가 TNT (Trinitrotoluene) 모델을 활용하여 수소저장탱크의 폭발압을 산정하였다. 또한, 매개변수해석을 수행하여 지하 수소인프라의 시공조건에 따른인접 구조물의 안정성을 평가하였다.
Abstract
For carbon neutrality, interest in R&D and infrastructure construction for hydrogen energy, an eco-friendly energy source, is growing worldwide. In particular, for hydrogen stations installed in downtown areas, underground hydrogen infrastructure are being considered to increase a safety distance from hydrogen tank explosions to adjacent structures. In order to design an appropriate location and depth of the underground hydrogen infrastructure, it is necessary to evaluate the impact of the explosion of the underground hydrogen infrastructure on adjacent structures. In this paper, a numerical model was developed to analyze the effect of the underground hydrogen infrastructure explosion on adjacent structures, and the over pressure of the hydrogen tank was evaluated using the equivalent TNT (Trinitrotoluene) model. In addition, parametric analysis was performed to estimate the stability of adjacent structures according to the construction conditions of the underground hydrogen infrastructure.
참고문헌 (13)
- Andersson, J., "Large-scale storage of hydrogen", International Journal of Hydrogen Energy, 44(23), pp.11901~11919 (2019)
- COAG Energy Counsil, "Austalia’s National Hydrogen Strategy", ~ (2019)
- Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking, "Hydrogen Roadmap Europe", ~ (2019)
- 이호형, "지하주차장 수소연료차 수소탱크 폭발 압력 예측을 위한 기초 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 23(6), pp.605~612 (2021), 사단법인 한국터널지하공간학회[DOI]
- Lopes, K. B., "Analysis of the effects of explosion of a hydrogen cylinder on the transfer of radioactive liquid wastes at nuclear power stations", Proceedings of the International Nuclear Atlantic Conference (INAC), pp.1~15 (2011)
- Lord, A. S., "Geologic storage of hydrogen: scaling up to meet city transportation demands", International Journal of Hydrogen Energy, 39(28), pp.15570~15582 (2014)
- Ministry of Employment and Labor, "Standard safety work guidelines for blasting", ~ (2020)
- Ministry of Trade, Industry and Energy, "Hydrogen economy roadmap", ~ (2019)
- Molkov, V., "Blast wave from a highpressure gas tank rupture in a fire: stand-alone and undervehicle hydrogen tanks", International Journal of Hydrogen Energy, 40(36), pp.12581~12603 (2015)
- 박상우, "탄약저장시설 지하화에 따른 안전거리 축소방안 연구", 한국건축시공학회지, 20(3), pp.253~260 (2020), 한국건축시공학회[DOI]
- Qian, Q., "Dynamic strength of rocks and physical nature of rock strength", Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 1(1), pp.1~10 (2009)
- 유지오, "도로터널에서 수소차 위험에 관한 기초적 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 23(1), pp.47~60 (2021), 사단법인 한국터널지하공간학회[DOI]
- 유지오, "도로터널에서 수소 연료차 수소탱크 폭발시 폭발압력에 대한 기초적 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 23(6), pp.517~534 (2021), 사단법인 한국터널지하공간학회[DOI]